【摘要】：交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜因其優(yōu)異的機械和電氣性能廣泛應用于高壓直流輸電系統(tǒng)。XLPE電纜在投運以后會發(fā)生絕緣老化,導致空間電荷的積累。直流電纜中空間電荷的積累、轉(zhuǎn)移和消散會導致電介質(zhì)內(nèi)部電場畸變,從而影響高壓直流絕緣材料的老化及擊穿特性。研究XLPE絕緣的老化特性對于直流電纜系統(tǒng)可靠運行具有重要意義。本文采用電聲脈沖法(Pulsed Electro-Acoustic,PEA)研究了90℃(50d,70d,100d,140d)以及135℃(30d)熱老化和40kV/mm直流電老化(15d,25d)后XLPE試樣的空間電荷積聚、消散特性,分析了老化對XLPE試樣的空間電荷特性的影響。試驗結果表明,90℃熱老化條件下空間電荷總量呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢;135℃熱老化情況下,試樣內(nèi)部空間電荷量迅速增加;直流電老化對試樣的老化程度影響較小,空間電荷隨加壓時間略有增加。本文利用傅里葉紅外光譜(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR)和差示掃描熱分析(Differential scanning calorimety,DSC)對試樣的老化機理進行了分析研究。研究結果表明,長期90℃熱老化以及高溫熱老化(135℃)會導致試樣內(nèi)羰基基團增多,結晶度降低;電老化下試樣的FTIR和DSC特性變化不明顯。XLPE的擊穿特性研究表明,在運行溫度范圍(20-70℃)內(nèi),溫度對雷電沖擊電壓下的沖擊場強的影響較小,擊穿場強值在215 kV/mm-240 k V/mm之間;隨溫度升高,直流電壓和操作沖擊電壓下的擊穿場強值逐漸降低。
【圖文】：

乙烯的分析結構圖見圖 1-1。，聚乙烯交聯(lián)成 XLPE有物理法和化學法兩種方法，、微觀特性，而且不同的交聯(lián)程度也會對交聯(lián)聚乙以及擊穿特性產(chǎn)生明顯影響。。物理方法是采用粒子輻射的方法，使用高能電子射，改變微觀結構，去除聚乙烯分子中的氫原子，并然后分子間再進行交聯(lián)，最終形成 XLPE。�；瘜W法的過程是在聚乙烯中加入少量的有機合成最常使用的是過氧化二異丙苯，其原理是該添加劑容解產(chǎn)生的游離基，使它們與 PE中的氫原子結合，而子就會互相聯(lián)合起來，，從而生成交聯(lián)聚乙烯。從經(jīng)濟學法要優(yōu)于物理法。

電荷檢測方法常用的的空間電荷檢測方法可分為三類，壓力波法(Pres PWP)[26]，電聲脈沖法(Pulsed Electro-acoustic, PEA)[27]ave Method)[28]等三大類方法，它們分別以壓力波，電脈深入固體介質(zhì)內(nèi)部引起外部測量電路的相應變化，通過(電流、電壓、聲波)來獲得固體介質(zhì)中空間電荷分布的信測量空間電荷的基本原理是，在試品兩端加高壓電脈沖荷在電脈沖作用下在局部發(fā)生微小的振動，這一振動以遞。接地的電極收集到這一聲信號，并由壓電傳感器將號。因此，這一電信號就包含了試品內(nèi)部空間電荷的分的處理，可獲得空間電荷分布的信息[27]。圖 2-1 為 PEA
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM21

【參考文獻】

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本文編號：2531866